(57)【要約】【課題】天然ゴムの柔らかさを維持することで、防滑性が高く履き心地のよい靴底およびその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】天然ゴムと、ナフテン系プロセスオイルとを含むゴム組成物を成形してなる靴底であって、天然ゴムの含有量を、８９質量％以上９１質量％以下とし、ナフテン系プロセスオイルの含有量を、３．５質量％以上４．５質量％以下としたものである。この靴底は、天然ゴムと、ナフテン系プロセスオイルと、添加剤とを配合してゴム組成物を形成する工程と、ゴム組成物を所定の大きさに裁断して１５５℃以上１６５℃以下に加熱された靴底型で、１５分間以上２０分間以下、加圧して成形する工程とで製造することができる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然ゴムと、ナフテン系プロセスオイルとを含むゴム組成物を成形してなる靴底であって、
前記天然ゴムの含有量を、８９質量％以上９１質量％以下としたことを特徴とする靴底。
【請求項２】
前記ナフテン系プロセスオイルの含有量を、３．５質量％以上４．５質量％以下としたことを特徴とする請求項１記載の靴底。
【請求項３】
天然ゴムを８９質量％以上９１質量％以下と、ナフテン系プロセスオイルを３．５質量％以上４．５質量％以下と、添加剤とを配合してゴム組成物を形成する工程と、
前記ゴム組成物を所定の大きさに裁断して１５５℃以上１６５℃以下に加熱された靴底型で、１５分間以上２０分間以下、加圧して成形する工程とを含むことを特徴とする靴底の製造方法。
【請求項４】
前記ゴム組成物を形成する工程は、
前記天然ゴムと、前記ナフテン系プロセスオイルと、前記添加剤を混合する工程と、
撹拌した後に、圧縮して固めて配合物を形成する工程と、
前記配合物を放置して第１の熟成反応をさせる工程と、
第１の熟成反応を行った後に、圧延する工程と、
圧延した後に、圧力で水分を除去する工程と、
水分を除去した後に、第２の熟成反応を行い前記ゴム組成物とする工程とを含むことを特徴とする請求項３記載の靴底の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スポーツシューズ、カジュアルシューズ、ビジネスシューズなどの靴底およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
靴底に用いられるゴム組成物は、石油から合成されるウレタンゴムなどの合成ゴムや、ゴムの木から採取される樹液である天然ゴムラテックスから製造される天然ゴムから形成される。
天然ゴムは、元々柔らかい素材であるが、弾性力や伸縮力を増強させるために加硫することで、温度変化など伴う弾性変化が減少し強さが増加する反面、硬度が増すばかりでなく、表面が経年変化により白い粉を吹いたような状態となる。
【０００３】
合成ゴムは、天然ゴムと比較して、軽量に形成することができ、耐久性や量産性に優れており、安価に製造することが可能である。
【０００４】
このような、合成ゴムや天然ゴムを用いた靴底が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載の靴底は、硬度が５０〜７０度の半硬質ゴムで形成されたものである。半硬質ゴムは、天然ゴム，ポリブタジエンゴム，ポリイソプレンゴム，スチレンブタジエンゴム，ＥＶＡ，ＥＰＴ，ＥＰＤＭ等オレフィン系ゴムの合成ゴムまたはこれらのゴムの２種以上の混合物を主成分としている。
【特許文献１】特開２００１−２９９４０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、硬度５０〜７０度で形成された靴底では、堅くて膝に対する負担が大きい。また、一般的に堅い靴底は変形しにくいため、地面に密着しにくい。従って、堅い靴底では滑りやすいので雨が降った路面などでは、転倒するおそれもある。
【０００６】
そこで本発明は、天然ゴムの柔らかさを維持することで、防滑性が高く履き心地のよい靴底およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の靴底は、天然ゴムと、ナフテン系プロセスオイルとを含むゴム組成物を成形してなる靴底であって、前記天然ゴムの含有量を８９質量％以上９１質量％以下としたものである。
【０００８】
ゴム組成物に含まれる天然ゴムの含有量を８９質量％以上９１質量％以下としたので、非常に柔らかい靴底とすることができる。
【０００９】
天然ゴムの含有量を８９質量％未満とした場合には、ゴム組成物を靴底とした際の硬さが硬くなる。
天然ゴムの含有量を９１質量％より多くした場合には、ゴム組成物を靴底に成形する際に、成形に要する時間が長くなり、製造効率が低下する。またこの靴底の成形は加熱により行われるので、靴底の成形に要する時間が長くなるということは、加熱時間が長くなるということである。そうなるとゴム組成物が炭化してしまう。
【００１０】
前記ナフテン系プロセスオイルの含有量を３．５質量％以上４．５質量％以下とするのが望ましい。ゴム組成物に含まれるナフテン系プロセスオイルの含有量を３．５質量％以上４．５質量％以下としたので、ゴム組成物の天然ゴムの含有量を８９質量％以上９１質量％以下としても、ゴム組成物を靴底に型くずれなく成形することができとともに、経時変化に強いものとすることができる。
【００１１】
ナフテン系プロセスオイルの含有量を３．５質量％未満とした場合には、天然ゴムの含有量を８９質量％以上９１％重量以下としているので、ゴム組成物が固まらず型くずれがおきるので、靴底の形に成形することができない。ナフテン系プロセスオイルの含有量を４．５質量％より多くした場合には、ゴム組成物を靴底とした際の硬さが硬くなる。
【００１２】
本発明の靴底の製造方法は、天然ゴムを８９質量％以上９１質量％以下と、ナフテン系プロセスオイルを３．５質量％以上４．５質量％以下と、添加剤とを配合してゴム組成物を形成する工程と、ゴム組成物を所定の大きさに裁断して１５５℃以上１６５℃以下に加熱された靴底型で、１５分間以上２０分間以下、加圧して成形する工程とを含むことを特徴とする。
【００１３】
ゴムの組成物を、天然ゴムを８９質量％以上９１質量％以下、ナフテン系プロセスオイルを３．５質量％以上４．５質量％以下と、添加剤とを配合して形成すると、このゴム組成物を所定の大きさに裁断して靴底型で成形する際には、１５５℃以上１６５℃以下に加熱された靴底型で、１５分間以上２０分間以下、加圧を行うことで成形することができる。
【００１４】
靴底型への加熱を１５５℃未満とすると、靴底の成形に時間を要するだけでなく、靴底型の形にならない。靴底型への加熱を１６５℃より高くするとゴム組成物が成形されて固まる前に炭化する。
【００１５】
１５５℃以上１６５℃以下に加熱された靴底型で、加圧を１５分間未満とした場合には、ゴム組成物の天然ゴムを８９質量％以上９１質量％以下とし、ナフテン系プロセスオイルを３．５質量％以上４．５質量％以下としているので、ゴム組成物が固まらず型くずれがおきる。従って、靴底の形に成形することができない。加圧を２０分間より長く行った場合には、ゴム組成物が炭化する。
【００１６】
そして、前記ゴムの組成物を形成する工程は、前記天然ゴムと、前記ナフテン系プロセスオイルと、前記添加剤を混合する工程と、撹拌した後に、圧縮して固めて配合物を形成する工程と、前記配合物を放置して第１の熟成反応をさせる工程と、第１の熟成反応を行った後に、圧延する工程と、圧延した後に、圧力で水分を除去する工程と、水分を除去した後に、第２の熟成反応を行いゴム組成物とする工程とを含むことが望ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば次の効果を奏する。
【００１８】
（１）本発明の靴底は、天然ゴムと、ナフテン系プロセスオイルとを含むゴム組成物を成形してなる靴底であって、前記天然ゴムの含有量を８９質量％以上９１質量％以下としたことにより、天然ゴムが本来有する柔らかさを維持できるので、履き心地がよい靴底とすることができる。また柔らかいので、靴として履いて歩いた際の足への負担が軽い上に、雨が降った路面を歩いても滑りにくい。
【００１９】
（２）前記ナフテンプロセスオイルの含有量を３．５質量％以上４．５質量％以下としたことにより、ゴム組成物の天然ゴムの含有量を８９質量％以上９１質量％以下としても、ゴム組成物を靴底に型くずれなく成形することができとともに、経時変化に強いものとすることができる。
【００２０】
（３）本発明の靴底の製造方法は、天然ゴムを８９質量％以上９１質量％以下、ナフテン系プロセスオイルを３．５質量％以上４．５質量％以下と、添加剤とを配合してゴム組成物を形成する工程と、ゴム組成物を所定の大きさに裁断して１５５℃以上１６５℃以下に加熱された靴底型で、１５分間以上２０分間以下、加圧して成形する工程とを含むことにより、柔らかく履き心地がよい靴底を、所望とする靴底の形に形成された靴底型で成形することができる。
【００２１】
（４）また、前記ゴムの組成物を形成する工程は、前記天然ゴムと、前記ナフテン系プロセスオイルと、前記添加剤を混合する工程と、撹拌した後に、圧縮して固めて配合物を形成する工程と、前記配合物を放置して第１の熟成反応をさせる工程と、第１の熟成反応を行った後に、圧延する工程と、圧延した後に、圧力で水分を除去する工程と、水分を除去した後に、第２の熟成反応を行いゴム組成物とする工程とを含むことにより、天然ゴムを８９質量％以上９１質量％以下、ナフテン系プロセスオイルを３．５質量％以上４．５質量％以下と、添加剤とを配合したゴム組成物を安定して製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態に係る靴底について説明する。
【００２３】
本発明の実施の形態に係る靴底は、天然ゴムと、ナフテン系プロセスオイルと、酸化亜鉛および硫黄を含む添加剤と、カーボンブラックとで形成されたゴム組成品から成形されている。
【００２４】
天然ゴムは、含有量を９０質量％としている。天然ゴムの含有量を８９質量％以上９１質量％以下としてもよい。天然ゴムの含有量を８９質量％未満とした場合には、ゴム組成物を靴底とした際の硬さが硬くなる。天然ゴムの含有量を９１質量％より多くした場合には、ゴム組成物を靴底に成形する際に、成形に要する時間が長くなり、製造効率が低下する。またこの靴底の成形には加熱により行われるので、靴底の成形に要する時間が長くなり過ぎると加熱時間が長くなる。そうなるとゴム組成物が炭化してしまう。
【００２５】
ナフテン系プロセスオイルは、揮発性を有したオイルであり軟化剤としての機能を有しており、ＫＤ−Ｐ−１０５（極東油化社製）を使用することができる。このナフテン系プロセスオイルは、含有量を４．０質量％としている。ナフテン系プロセスオイルの含有量を３．５質量％以上４．５質量％以下としてもよい。ナフテン系プロセスオイルの含有量を３．５質量％未満とした場合には、天然ゴムの含有量を９０％重量としているので、ゴム組成物が固まらず型くずれがおきるので、靴底の形に成形することができない。ナフテン系プロセスオイルの含有量を４．５質量％より多くした場合には、ゴム組成物を靴底とした際の硬さが硬くなる。
【００２６】
添加剤は、その含有量を４．０質量％としている。添加剤の一成分である硫黄を天然ゴムに加えることで、温度変化に伴なう弾性の変化が減少し、強さが増すので、天然ゴムを安定した弾性体とすることができる。これは硫黄が、天然ゴムの分子間を架橋することで強度を向上させる架橋剤としての役割をするためである。酸化亜鉛は、硫黄を添加する加硫により行われる天然ゴムの架橋を促進させる加硫促進剤としての機能を有している。この酸化亜鉛の添加量を調整することで、硫黄の架橋を促進するとともに、ゴム組成物の硬度の調整や、安定性の向上を図ることもできる。カーボンブラックは、その含有量を１質量％とし、靴底を黒色とする場合に用いられる。靴底を黒色以外とするときは、カーボンブラックではなく、その色に応じた着色剤を用いる。
【００２７】
添加剤を４．０質量％、カーボンブラックを１質量％とした場合には、ゴム組成物は、天然ゴムの含有量を８９質量％以上９１質量％以下、ナフテン系プロセスオイルの含有量を３．５質量％以上４．５質量％以下の範囲で全体の配合が調整されている。
【００２８】
以上のように構成される本発明の実施の形態に係る靴底の製造方法を説明する。
【００２９】
（裁断・混合工程）
まず、板状の天然ゴムを適当な大きさに裁断することでチップ化する。そして、裁断された天然ゴム９０質量％と、ナフテン系プロセスオイル４．０質量％と、酸化亜鉛および硫黄を含む添加剤と、カーボンブラックとを攪拌機で混合する。この混合は、温度を５５℃から６５℃に調整して２分程度行われる。
【００３０】
（圧縮工程）
混合工程で混合した後に、ローラで圧力を加えることで裁断された天然ゴムを固めて配合物を形成する。
【００３１】
（第１の熟成工程）
圧力を加えて天然ゴムを固めた配合物を１時間程度放置する。この放置により、架橋剤である硫黄と、加硫促進剤である酸化亜鉛と、軟化剤であるプロセスオイルとが、天然ゴムに化学反応を起こして作用することで、十分な弾性と安定性が確保できる。そしてこの化学反応により、ゴム組成物としたときに発生する気泡割れや、粉を吹いたような現象を防止することができる。
【００３２】
（圧延・水分除去工程）
第１の熟成工程で放置された配合物は、ローラで圧延させる。圧延された後に、圧縮することで、内部に含まれた水分を除去する。この水分を除去することで、靴底に成形する際の加熱および加圧により気泡割れが発生することを防止している。
【００３３】
（第２の熟成工程）
圧延・水分除去工程をした後に、第１の熟成工程と同様に放置してゴム組成物とする。この放置は、２時間程度行われる。この第２の熟成工程を行うことで、より安定したゴム組成物とすることができる。
【００３４】
（裁断・成形工程）
形成されたゴム組成部を、靴底を形成する所定の大きさに裁断する。この大きさは、靴のサイズに応じて適宜決めることができる。そして裁断されたゴム組成物は、１６０℃に加熱された金型である靴底型で１５分間加圧されることで成形される。この靴底型の成形は、油圧プレス機で、９．８ＭＰａ〜１０．８ＭＰａ（１００〜１１０Ｋｇ重／ｃｍ2）の圧力で行う。
【００３５】
靴底型を加熱する温度は、１５５℃以上１６５℃以下とすることができる。靴底型への加熱を１５５℃未満とすると、靴底の成形に時間を要するだけでなく、靴底型の形にならない。靴底型への加熱を１６５℃より高くするとゴム組成物が成形されて固まる前に炭化する。
【００３６】
靴底型で加圧する時間は、１５分以上２０分以下とすることができるが、生産効率の点から１５分が望ましい。１６０℃に加熱された靴底型で、加圧を１５分間未満とした場合には、ゴム組成物の天然ゴムを９０質量％とし、ナフテン系プロセスオイルを４．０質量％としているので、ゴム組成物が固まらず型くずれがおきる。従って、靴底の形に成形することができない。加圧を２０分間より長く行った場合には、ゴム組成物が炭化する。
【実施例】
【００３７】
本実施の形態に係る靴底を成形する前段階のゴム組成物を作製し、硬度の測定および防滑性の試験を行った。
ゴム組成物は、天然ゴム９０質量％と、ナフテン系プロセスオイルとしてＫＤ−Ｐ−１０５を４．０質量％と、添加剤を５質量％と、カーボンブラック１質量％とで形成した。
【００３８】
硬度を測定した結果、３３±１であった。一般的な合成ゴムを用いた靴底が６０〜７０であり、合成ゴムを用いると５０以下とすることが困難であることから、非常に柔らかい靴底であることが分かる。
【００３９】
また、防滑性の試験は、ゴム組成物を１０．４ｃｍ×６．４ｃｍの矩形状に裁断したものを傾斜面に５００ｇの重さを載置し、傾斜面の角度を調整して滑り始める角度δのｔａｎδを算出した。その結果、乾燥状態でｔａｎδ＝１．４０（δ＝５４．５°）、湿った状態でｔａｎδ＝１．２３（δ＝５１．０°）であった。
【００４０】
比較のために、一般的な合成ゴムを同じ測定条件で行った結果、乾燥状態でｔａｎδ＝１．００（δ＝４５．０°）、湿った状態でｔａｎδ＝０．９８（δ＝４４．５０°）であった。このことから本発明の実施の形態に係る靴底のゴム組成物は、防滑性に優れていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、天然ゴムの柔らかさを維持することができ、防滑性を高くので、スポーツシューズ、カジュアルシューズ、ビジネスシューズなどの靴底に好適である。